小到家庭食用油、化妆品大到原油、化工、轻工、建材、煤炭、冶金、交通、国防、航天等国民经济各领域不能离开粘度的影响。
原油的粘度反映了其在地下的复杂流动状态,研究地层中不一样的温度、压力及地质结构下的粘度、能够达到合理开采及提高原油产量。原油的管道设计、输送动力及管温控制等都和粘度密切相关。
在化学工业中,橡胶、塑料、化纤等三大合成材料。油漆、涂料、粘胶、印刷油墨、各种乳液等的生产的全部过程中的化学反应,终点控制都和粘度息息相关。在聚合物的生产的全部过程中,要根据不一样的产品控制不同的聚合度,而聚合度往往能够最终靠测量粘度来控制。
这些液体的粘度不会因剪切率变化而变,即在任何速度下粘度是相同的。只有温度会影响粘度,温度改变1° C而粘度会有10%的变化。
在一定的剪切速率和温度下粘度读数始终是相同。当样品在恒定的剪切速率下粘度在长时间内不会变化。改变剪切速率粘度也会改变。
b 流凝性行为(如乳胶乳液,表面活性剂):在剪切下粘度会随时间的变化而升高。
在检测粘度的诸多仪器中,最经济实用且操作便捷的,当推目前涂料界使用最广泛的流出型粘度计——流出杯。其设计原理是在毛细管粘度计基础上进行改制及放大,各国型号繁多且互不统一。如美国的福特杯(Ford Cup)、赛波特粘度计(Say Bolt);德国DIN杯、恩格拉(Engler)粘度计;法国Afnor杯、巴贝(Barbey)粘度计;英国BS杯、雷德伍德(Redwood)粘度计,以及蔡恩杯(ZahnCup)、歇尔杯(Shell Cup)等均属于此类。我国国家标准则是涂4杯,国际标准化组织推荐的是ISO流出杯。
流出型粘度计是利用试样本身重力而产生流动,通常以一定量的试样在一定温度下从粘度杯流出的时间来表示,以秒作单位。根据其操作原理,可将试样的流出时间(秒)通过特性曲线换算成运动粘度值mm²/s。
此法是依照国家标准“GB 265运动粘度测定法”,采用毛细管粘度计测得各种标准油的运动粘度,通过公式求出涂4杯的标准流出时间T。
标准流出时间T与测定的流出时间t之比值即为该粘度杯的修正系数K,K=T/t(3)
由式(3)可求出一系列K1,K2,K3...取其算术平均值,即为该粘度杯的修正系数k。若k在0.95~1.05的范围内,则该粘度杯合格仍可使用,但测试数据与修正系数K相乘,才是真正的实测粘度。
)使用前应选用合适的溶剂将杯体内壁擦拭干净(注:请格外的注意清洗杯体小孔,可用软纸捻成绳状,在流出孔中反复抽拉);然后在空气中干燥或用冷风吹干,不允许有过去测液残余液体粘附在杯中或流出口。
2)选择规定的某一标号的粘度杯,将过滤好的样品和流出杯温度调节至(23±0.5℃)或另一商定温度。
3)将流出杯放在支架上,用水平仪调节支架位置,确保粘度杯的上边缘处于水平位置。
4)用一手指堵住粘度杯孔,将准备好的无泡试样,慢慢灌入流出杯,以避免产生气泡。若有气泡形成,则使其浮至表面,然后除去。
5)用直边刮刀沿流出杯上边缘平刮,或者用边缘圆滑的平板玻璃板滑过整个边缘除去所形成的半月面。水平地将玻璃板拉过粘度杯边缘,使试样的水平面与粘度杯的上边缘处于同一水平位置,即可进行测定。
6)将一适宜容器放在粘度杯下方,与流出孔距离决不能小于100mm。迅速移开手指时,同时启动计时器。待流出孔的流速首次中断时就立马停止计时器,记录流出时间,精确至0.2S。
7)重复测量一次,计算两次测定的平均值。若两次测定值之差大于它们平均值的5%,则应进行第三次测定。如第三次测定与前两次任何一次测定值之差不大于他们平均值的5%,则取该两次测定值的平均值为测定结果。若第三次测定值仍没符合以上要求,则本方法不适用于该样品的测定。
8)立即用适宜的溶剂对其进行清理洗涤。绝不可以使用金属清理工具或金属丝。如果流出孔沉积物沾污,应用适宜的溶剂使之变软,再仔细清洗,例如用软布穿过流出孔拉擦清洗。
对于一个特定的浸杯得到的结果要在一个规定温度下以“秒”表示,或者将“秒”转换成厘斯托克,具体请参阅以下公式:
因此在使用中要十分爱护,平时不使用的时候请放置在干燥、 清洁的环境中 。
1. 问题点:同个粘度杯不同时间段测试的时间不一致;缘由分析:所用粘度油是否一致?测试时粘度油的油温是否统一?
2. 问题点:两个同型号的粘度杯测试出来的时间不一致;缘由分析:粘度油浸入粘度杯的量是否一致?粘度杯放置是否处于同一水平面?粘度杯是否变形?
采用Stormer- 型粘度计测量Krebs 单位用的涂料粘稠度的标准试验方法。标准规定了用斯托默粘度计测定涂料粘度的方法,结果以克和克雷布斯(Krebs)单位(KU)表示。
(12 000 s-1)使用锥板粘度计测涂料粘度的方法,结果以mPa·s 表示。
涂料和清漆,用旋转粘度计测定粘度。第1 部分: 高剪切速率下使用的锥形和板式粘度计。标准规定了在高速剪切条件下使用锥板粘度计测定涂料粘度的方法,结果以mPa·s 表示。
色漆和清漆,用旋转粘度计测定粘度。第2 部分: 以规定速率工作的盘式或球式粘度计。标准规定了使用盘式或球式粘度计测定涂料粘度的方法,结果以mPa·s 表示。
再次,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格;
A:注意以下的技术资料,确保这些技术资料的正确与适配,将帮助使用者获得准确的测量结果 :
最后应该关注的是,只有相同的条件下做测量,才能够直接进行比较,因此知道这一些数据就显得很重要。
A:根据现有的技术参数或程序使用指定的转子和速度来测试,并确保粘度计选型正确。选择最佳的转子/速度的组合以免出现错误。有以下注意事项:
2. 如果读数超过100%,粘度计给出一个带有报警声的错误信息。在这种情况下,应选择较慢的速度和/或一个较小的转子;
3. 对于读数低15%满量程,粘度计给出一个带有报警声的错误信息。在这种情况下,应选择较高的转速和/或一个较大的转子;
4. 如果知道大概的样品粘度(即已知粘度),则可按照转子与转速的对照表选择正确的组合;
2. 样品的温度应是恒定和均匀的,在正确浸入样品的转子和护架后等待与样品达到相同温度,如使用600毫升烧杯中,建议至少等待30分钟后进行测量;
A:大部分仪器需要调整水平,在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。
A:测量用的转子(包括外套)要清洁无污物,一般要在测量后应及时清洗,特别在测完油漆和胶粘剂之后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,切忌不可使用金属刀具等硬刮,因为转子表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。
A:确定是不是为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。